(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の表面上に、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される下部反射鏡と、半導体膜からなる活性層と、半導体膜からなる電流狭窄層と、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される上部反射鏡とをエピタキシャル成長により形成する半導体層形成工程と、
前記半導体層形成工程により形成された半導体膜の一部をエッチングすることにより、メサ構造を形成するメサ構造形成工程と、
前記半導体層形成工程により形成された半導体膜を前記半導体基板の表面までエッチングすることにより素子分離溝を形成する素子分離溝形成工程と、
前記素子分離溝の壁面に、絶縁体からなる絶縁体保護膜を形成する絶縁体保護膜形成工程と、
前記絶縁体保護膜上に金属材料からなる金属保護膜を形成する金属膜形成工程と、
を有し、
前記下部反射鏡における低屈折率層はＡｌＡｓにより形成されており、
前記素子分離溝形成工程の後、前記素子分離溝の壁面における前記下部反射鏡の低屈折率層の壁面の表面を酸化処理することにより、酸化膜を形成する酸化膜形成工程を有し、
前記酸化膜形成工程の後、絶縁体保護膜形成工程を行うことを特徴とする面発光型レーザーの製造方法。
【請求項２】
半導体基板の表面上に、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される下部反射鏡と、半導体膜からなる活性層と、半導体膜からなる電流狭窄層と、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される上部反射鏡とをエピタキシャル成長により形成する半導体層形成工程と、
前記半導体層形成工程により形成された半導体膜の一部をエッチングすることにより、メサ構造を形成するメサ構造形成工程と、
前記半導体層形成工程により形成された半導体膜を前記半導体基板の表面までエッチングすることにより素子分離溝を形成する素子分離溝形成工程と、
前記素子分離溝の壁面に、絶縁体からなる絶縁体保護膜を形成する絶縁体保護膜形成工程と、
前記絶縁体保護膜上に金属材料からなる金属保護膜を形成する金属膜形成工程と、
を有し、
前記下部反射鏡における低屈折率層はＡｌＡｓにより形成されており、
前記素子分離溝形成工程の後、前記素子分離溝の壁面における前記下部反射鏡の低屈折率層の壁面の表面を酸化処理することにより不動態化処理し、前記壁面にＡｌｘＡｓｙＯｚ層及びＡｌｘＯｙ層となる酸化膜を形成する酸化膜形成工程を有し、
前記酸化膜形成工程の後、絶縁体保護膜形成工程を行うことを特徴とする面発光型レーザーの製造方法。
【請求項３】
前記面発光型レーザーは、上部反射鏡側に接続される上部電極と、半導体裏面に形成される下部電極を有し、
前記上部電極と前記金属保護膜とは、前記金属膜形成工程において同時に形成されるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の面発光型レーザーの製造方法。
【請求項４】
半導体基板の表面上に、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される下部反射鏡と、
前記下部反射鏡上において、半導体材料により構成される活性層と、
前記活性層上において、半導体材料の一部の領域を酸化することにより電流狭窄構造が形成される電流狭窄層と、
前記電流狭窄層上において、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される上部反射鏡と、
を有し、半導体膜の一部をエッチングすることによりメサ構造を形成し、前記半導体基板には下部電極が、前記上部反射鏡には上部電極が接続され、前記上部電極と前記下部電極の間に電流を流すことにより、前記半導体基板面に対し略垂直にレーザー光を発する面発光型レーザーにおいて、
前記半導体基板上における前記下部反射鏡、前記活性層、前記電流狭窄層、前記上部反射鏡には、素子分離をするための素子分離溝が形成されており、
前記素子分離溝の壁面には、絶縁体からなる絶縁体保護膜と、前記絶縁体保護膜上に金属材料からなる金属保護膜が形成されており、
前記下部反射鏡における低屈折率層は、ＡｌＡｓにより形成されているものであって、
前記下部反射鏡における低屈折率層の一部または全部が、前記面発光型レーザーの発光波長をλとした場合、λ／４の奇数倍であって、３λ／４以上の膜厚を有する層であり、
前記素子分離溝を形成した後に、前記素子分離溝の壁面における前記下部反射鏡の低屈折率層の壁面の表面を酸化処理することにより、酸化膜を形成したものであり、
前記絶縁体保護膜は、前記酸化膜の上に形成されていることを特徴とする面発光型レーザー。
【請求項５】
半導体基板の表面上に、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される下部反射鏡と、
前記下部反射鏡上において、半導体材料により構成される活性層と、
前記活性層上において、半導体材料の一部の領域を酸化することにより電流狭窄構造が形成される電流狭窄層と、
前記電流狭窄層上において、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される上部反射鏡と、
を有し、半導体膜の一部をエッチングすることによりメサ構造を形成し、前記半導体基板には下部電極が、前記上部反射鏡には上部電極が接続され、前記上部電極と前記下部電極の間に電流を流すことにより、前記半導体基板面に対し略垂直にレーザー光を発する面発光型レーザーにおいて、
前記半導体基板上における前記下部反射鏡、前記活性層、前記電流狭窄層、前記上部反射鏡には、素子分離をするための素子分離溝が形成されており、
前記素子分離溝の壁面には、絶縁体からなる絶縁体保護膜と、前記絶縁体保護膜上に金属材料からなる金属保護膜が形成されており、
前記下部反射鏡における低屈折率層は、ＡｌＡｓにより形成されているものであって、
前記下部反射鏡における低屈折率層の一部または全部が、前記面発光型レーザーの発光波長をλとした場合、λ／４の奇数倍であって、３λ／４以上の膜厚を有する層であり、
前記素子分離溝を形成した後に、前記素子分離溝の壁面における前記下部反射鏡の低屈折率層の壁面の表面を酸化処理することにより不動態化処理し、前記壁面にＡｌｘＡｓｙＯｚ層及びＡｌｘＯｙ層となる酸化膜を形成したものであり、
前記絶縁体保護膜は、前記酸化膜の上に形成されていることを特徴とする面発光型レーザー。
【請求項６】
前記金属保護膜は多層膜により形成されるものであることを特徴とする請求項４または５に記載の面発光型レーザー。
【請求項７】
前記金属保護膜は、前記上部電極と同一の膜構成であることを特徴とする請求項６に記載の面発光型レーザー。
【請求項８】
請求項４から７のいずれかに記載の面発光型レーザーが、同一半導体基板上に複数配列されていることを特徴とする面発光型レーザーアレイ素子。
【請求項９】
光束によって被走査面上を走査する光走査装置であって、
請求項８に記載の面発光型レーザーアレイ素子を有する光源ユニットと、
前記光源ユニットからの光束を偏向する偏向手段と、
前記偏向手段により偏向された光束を被走査面上に集光する走査光学系と、
を備えたことを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
少なくとも一つの像担持体と、
前記少なくとも一つの像担持体に対して、画像情報が含まれる光束を走査する少なくとも一つの請求項９に記載の光走査装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像はカラー画像であることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面発光型レーザーの製造方法、面発光型レーザー、面発光型レーザーアレイ素子、光走査装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
面発光型レーザー（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）は、形成される基板に対し垂直方向に光を出射する半導体レーザーであり、端面発光型半導体レーザーに比べて低コストで、二次元アレイ化が比較的容易に行うことができ、また、高性能であるため、光インターコネクション等の光通信の光源、光ピックアップ用の光源、レーザープリンター等の画像形成装置の光源等の用途に用いられている。
【０００３】
面発光型レーザーは、例えばｎ型ＧａＡｓ基板上に、ｎ型半導体多層膜からなる下部ＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector）反射鏡、下部スペーサ層、多重量子井戸活性層、上部スペーサ層、ｐ型半導体多層膜からなる上部ＤＢＲ反射鏡、コンタクト層を順次エピタキシャル成長により積層形成し、積層形成した所定の領域の半導体層をｎ型ＧａＡｓ基板の基板面に対し垂直方向にエッチングすることによりメサ構造を形成し、メサ構造の側面とエッチングされた領域に絶縁体膜を形成し、メサ構造の上面に開口している発光面よりレーザー光を発する構成のものである。このような面発光型レーザーを１次元的又は、２次元的に配列させ集積化したものを面発光型レーザーアレイと呼んでいる。
【０００４】
このように形成される面発光型レーザーでは、上部ＲＢＲ反射鏡の一部、又は、上部反射鏡と上部スペーサ層との間に、電流狭窄層を形成した構造のものが有望とされており、このような電流狭窄層は、結晶成長により形成されたＡｌＡｓ層の周囲を選択酸化することにより電流狭窄構造を形成するものであるため、選択酸化型ＶＣＳＥＬとも呼ばれている。このような選択酸化型ＶＣＳＥＬは、しきい値電流値、消費電力等を低減することができ、また、良好なレーザー特性を得ることができる。
【０００５】
このような面発光型レーザーでは、活性層が熱抵抗の高い半導体多層膜からなる下部ＤＢＲ反射鏡及び上部ＤＢＲ反射鏡により挟み込まれた構造となるため、レーザー発振させることにより、活性層の温度上昇が高くなる傾向にある。面発光型レーザーにおける温度が高くなると、光出力が飽和してしまい、光出力が低くなってしまうという問題点を有している。
【０００６】
また、ｎ型ＧａＡｓ基板上に形成される半導体層では、Ａｌを多く含む層が用いられており、水分等の影響により酸化等が生じやすく、信頼性を向上させるための各種の対策が施されている。
【０００７】
特許文献１では、チップ分割ラインに基板に達するまでの素子分離溝を形成し、下部ＢＤＲ反射鏡の側面を露出させ、この下部ＢＤＲ反射鏡の側面を含む領域に、誘電体からなるパッシベーション膜を形成した後、チップに分割する方法が開示されている。
【０００８】
また、特許文献２では、チップ分割ラインに基板に達するまでの素子分離溝を形成し、下部ＢＤＲ反射鏡の側面を露出させ、この下部ＢＤＲ反射鏡の側面を含む領域に、金属膜を形成する方法が開示されている。
【０００９】
また、特許文献３には、活性層の温度上昇を抑制する方法として、下部ＤＢＲの低屈折率層として、ＡｌＧａＡｓよりも熱抵抗の低いＡｌＡｓを用いる方法が開示されている。
【００１０】
また、特許文献４には、レーザー発振時における発熱を放熱させて特性を安定化させるために、放熱層を設けた構造のものが開示されている。放熱層は、ｎ型半導体多層膜からなる下部ＤＢＲ反射鏡において、多重量子井戸活性層の近傍に形成されるものであり、下部ＤＢＲ反射鏡における低屈折率層の数層の膜厚を、レーザーの発振波長をλとした場合に、光学長がλ／４よりも厚くなるように形成したものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、引用文献１から４に記載されている面発光型レーザーは、以下のような問題点を有している。
【００１２】
図１は、従来の面発光型レーザーの断面構造を示すものであり、図１（ａ）は、面発光型レーザーアレイの一つのチップを示す断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の領域１Ａにおける拡大図である。
【００１３】
面発光型レーザーは、ｎ型ＧａＡｓ基板４１０上にバッファ層４１１、ｎ型半導体の積層膜からなる下部ＤＢＲ反射鏡４１２、スペーサ層４１３、多重量子井戸構造を有する活性層４１４、スペーサ層４１５、電流狭窄層４１６、ｐ型半導体の積層膜からなる上部ＤＢＲ反射鏡４１７及びコンタクト層４１８が積層形成されており、メサ構造４３０を形成した後、電流狭窄層４１６を選択酸化することにより、周辺部の選択酸化領域４１６ａと酸化されていない電流狭窄領域４１６ｂとが形成されている。メサ構造４３０の側面、メサ構造４３０を形成するためにエッチングされた面、素子分離溝４３１の側面等には保護膜４２１が形成されている。ｐ側電極４２２は、コンタクト層４１８と接し保護膜４２１上に形成されており、メサ構造４１９の上面部におけるコンタクト層４１８上には開口領域４２３が形成されている。また、ｎ型ＧａＡｓ基板４１０の裏面にはｎ側電極４２４が形成されている。このような構成の面発光型レーザーでは、ｎ側電極４２４及びｐ側電極４２２に電流を流すことにより、レーザー発振し、開口領域４２３より光が出射する。
【００１４】
また、素子分離溝４３１は、ｎ型ＧａＡｓ基板４１０の基板面が露出するまで形成されており、素子分離溝４３１により隣接するチップと分離されている。保護膜４２１は、素子分離溝４３１の側面に形成されており、パッシベーション膜としての役割を果たしている。
【００１５】
ところで、このような構造の面発光型半導体レーザーは、ＡｌＧａＡｓ等のＡｌを多く含むIII−Ｖ族の化合物半導体からなる層が多く形成されており、これらの層は水分等によりＡｌが酸化され変質しやすい。例えば、ＤＢＲ反射鏡は、低屈折率層と高屈折率層とを交互に数十層積層形成することにより形成されるが、低屈折率層としては、Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓからなる層が用いられ、高屈折率層としては、Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓが用いられている。このため低屈折率層として用いられているＡｌ０．９Ｇａ０．１ＡｓはＡｌの組成が多く、水分等による影響を受けやすい。
【００１６】
このため、特許文献１に開示されている方法では、形成される誘電体膜にピンホール等を有している場合、ピンホールを介し水分等が侵入して半導体膜を酸化等させてしまう。特に、高温高湿環境下においては、信頼性の確保は著しく困難なものとなる。
【００１７】
また、引用文献２に開示されている方法において、形成される金属膜にピンホールを有している場合には、ピンホールを介し水分等が侵入してしまう。このため、金属膜を２層にすることにより対応する旨記載されているが、金属膜を２層形成することは、工程数が増えてしまうため、製造コストの上昇につながる。
【００１８】
また、特許文献３に開示されている方法では、ＤＢＲ反射鏡の低屈折率層をＡｌＡｓにより形成することにより放熱効果は高まるものの、ＡｌＧａＡｓと比較して、耐湿性が低く、パッシベーション膜等にピンホールが生じている場合には、水分等の侵入により、面発光型レーザーの信頼性を低下させてしまう。
【００１９】
また、特許文献４に開示されている方法では、下部ＤＢＲ反射鏡における低屈折率層を厚く形成しているため、放熱効果を高めることはできるものの、Ａｌ組成の高い低屈折率層の膜厚が厚いため、水分等の侵入した場合、酸化がより広がりやすく、面発光型レーザーの信頼性を低下させてしまう。
【００２０】
ところで、誘電体としてパッシベーション膜は、主に、ＳｉＯ２又はＳｉＮが用いられており、プラズマＣＶＤ（Ｐ−ＣＶＤ）により成膜されるのが一般的である。しかしながら、プラズマＣＶＤにより成膜されたＳｉＯ２膜又はＳｉＮ膜はピンホールが生じやすく、ピンホールのないＳｉＯ２膜又はＳｉＮ膜を得ることは極めて困難である。
【００２１】
また、ピンホールのない膜を得るために、パッシベーション膜を２層にすることも考えられるが、膜が成膜される場合において、成膜される膜は下地の影響を受けやすく、一層目の膜にピンホールが存在していると、二層目の膜もピンホールの影響を引きずったまま成膜されてしまう傾向にあり、ピンホールのない膜を得るための方法としては十分ではない。更に、一層目の膜の影響をできるだけ防ぐため、一層目の膜の表面を荒らした後、二層目の膜を成膜する方法が考えられるが、一層目の膜の表面を荒らすためには、一層目の膜を形成した後、一旦チャンバー内から取り出し、エッチング処理や純水洗浄等を行う必要があり、一層目の膜にダメージを与えてしまう場合がある。更に、このような工程を行う場合、工程数が増えるとともにスループットが低下し、製造コストを上昇させてしまう。
【００２２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、水分等の侵入を防いだ構成の信頼性の高い面発光型レーザーを提供するものであり、特に、高温高湿化においても放熱効果が高く、信頼性の高い面発光型レーザーを提供することを目的とするものであり、更には、信頼性の高い面発光型レーザーアレイ、光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、半導体基板の表面上に、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される下部反射鏡と、半導体膜からなる活性層と、半導体膜からなる電流狭窄層と、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される上部反射鏡とをエピタキシャル成長により形成する半導体層形成工程と、前記半導体層形成工程により形成された半導体膜の一部をエッチングすることにより、メサ構造を形成するメサ構造形成工程と、前記半導体層形成工程により形成された半導体膜を前記半導体基板の表面までエッチングすることにより素子分離溝を形成する素子分離溝形成工程と、前記素子分離溝の壁面に、絶縁体からなる絶縁体保護膜を形成する絶縁体保護膜形成工程と、前記絶縁体保護膜上に金属材料からなる金属保護膜を形成する金属膜形成工程と、を有し、前記下部反射鏡における低屈折率層はＡｌＡｓにより形成されており、前記素子分離溝形成工程の後、前記素子分離溝の壁面における前記下部反射鏡の低屈折率層の壁面の表面を酸化処理することにより、酸化膜を形成する酸化膜形成工程を有し、前記酸化膜形成工程の後、絶縁体保護膜形成工程を行うことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、半導体基板の表面上に、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される下部反射鏡と、半導体膜からなる活性層と、半導体膜からなる電流狭窄層と、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される上部反射鏡とをエピタキシャル成長により形成する半導体層形成工程と、前記半導体層形成工程により形成された半導体膜の一部をエッチングすることにより、メサ構造を形成するメサ構造形成工程と、前記半導体層形成工程により形成された半導体膜を前記半導体基板の表面までエッチングすることにより素子分離溝を形成する素子分離溝形成工程と、前記素子分離溝の壁面に、絶縁体からなる絶縁体保護膜を形成する絶縁体保護膜形成工程と、前記絶縁体保護膜上に金属材料からなる金属保護膜を形成する金属膜形成工程と、を有し、前記下部反射鏡における低屈折率層はＡｌＡｓにより形成されており、前記素子分離溝形成工程の後、前記素子分離溝の壁面における前記下部反射鏡の低屈折率層の壁面の表面を酸化処理することにより不動態化処理し、前記壁面にＡｌｘＡｓｙＯｚ層及びＡｌｘＯｙ層となる酸化膜を形成する酸化膜形成工程を有し、前記酸化膜形成工程の後、絶縁体保護膜形成工程を行うことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は、前記面発光型レーザーは、上部反射鏡側に接続される上部電極と、半導体裏面に形成される下部電極を有し、前記上部電極と前記金属保護膜とは、前記金属膜形成工程において同時に形成されるものであることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は、半導体基板の表面上に、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される下部反射鏡と、前記下部反射鏡上において、半導体材料により構成される活性層と、前記活性層上において、半導体材料の一部の領域を酸化することにより電流狭窄構造が形成される電流狭窄層と、前記電流狭窄層上において、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される上部反射鏡と、を有し、半導体膜の一部をエッチングすることによりメサ構造を形成し、前記半導体基板には下部電極が、前記上部反射鏡には上部電極が接続され、前記上部電極と前記下部電極の間に電流を流すことにより、前記半導体基板面に対し略垂直にレーザー光を発する面発光型レーザーにおいて、前記半導体基板上における前記下部反射鏡、前記活性層、前記電流狭窄層、前記上部反射鏡には、素子分離をするための素子分離溝が形成されており、前記素子分離溝の壁面には、絶縁体からなる絶縁体保護膜と、前記絶縁体保護膜上に金属材料からなる金属保護膜が形成されており、前記下部反射鏡における低屈折率層は、ＡｌＡｓにより形成されているものであって、前記下部反射鏡における低屈折率層の一部または全部が、前記面発光型レーザーの発光波長をλとした場合、λ／４の奇数倍であって、３λ／４以上の膜厚を有する層であり、前記素子分離溝を形成した後に、前記素子分離溝の壁面における前記下部反射鏡の低屈折率層の壁面の表面を酸化処理することにより、酸化膜を形成したものであり、前記絶縁体保護膜は、前記酸化膜の上に形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、半導体基板の表面上に、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される下部反射鏡と、前記下部反射鏡上において、半導体材料により構成される活性層と、前記活性層上において、半導体材料の一部の領域を酸化することにより電流狭窄構造が形成される電流狭窄層と、前記電流狭窄層上において、異なる屈折率の半導体膜を交互に積層することにより形成される上部反射鏡と、を有し、半導体膜の一部をエッチングすることによりメサ構造を形成し、前記半導体基板には下部電極が、前記上部反射鏡には上部電極が接続され、前記上部電極と前記下部電極の間に電流を流すことにより、前記半導体基板面に対し略垂直にレーザー光を発する面発光型レーザーにおいて、前記半導体基板上における前記下部反射鏡、前記活性層、前記電流狭窄層、前記上部反射鏡には、素子分離をするための素子分離溝が形成されており、前記素子分離溝の壁面には、絶縁体からなる絶縁体保護膜と、前記絶縁体保護膜上に金属材料からなる金属保護膜が形成されており、前記下部反射鏡における低屈折率層は、ＡｌＡｓにより形成されているものであって、前記下部反射鏡における低屈折率層の一部または全部が、前記面発光型レーザーの発光波長をλとした場合、λ／４の奇数倍であって、３λ／４以上の膜厚を有する層であり、前記素子分離溝を形成した後に、前記素子分離溝の壁面における前記下部反射鏡の低屈折率層の壁面の表面を酸化処理することにより不動態化処理し、前記壁面にＡｌｘＡｓｙＯｚ層及びＡｌｘＯｙ層となる酸化膜を形成したものであり、前記絶縁体保護膜は、前記酸化膜の上に形成されていることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明は、前記金属保護膜は多層膜により形成されるものであることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明は、前記金属保護膜は、前記上部電極と同一の膜構成であることを特徴とする。
【００３２】
また、本発明は、前記記載の面発光型レーザーが、同一半導体基板上に複数配列されていることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明は、光束によって被走査面上を走査する光走査装置であって、前記記載の面発光型レーザーアレイ素子を有する光源ユニットと、前記光源ユニットからの光束を偏向する偏向手段と、前記偏向手段により偏向された光束を被走査面上に集光する走査光学系と、を備えたことを特徴とする。
【００３４】
また、本発明は、少なくとも一つの像担持体と、前記少なくとも一つの像担持体に対して、画像情報が含まれる光束を走査する少なくとも一つの請求項１１に記載の光走査装置と、を有することを特徴とする。
【００３５】
また、本発明は、前記画像はカラー画像であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、水分等の侵入を防いだ構成の信頼性の高い面発光型レーザーを提供することができ、高温高湿化においても放熱効果が高く、信頼性の高い面発光型レーザーを提供することができ、更には、信頼性の高い面発光型レーザーアレイ、光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来の面発光型レーザーアレイの構造図
【図２】第１の実施の形態における面発光型レーザーアレイの断面図
【図３】第１の実施の形態における面発光型レーザーアレイの上面図
【図４】第１の実施の形態における別の構成の面発光型レーザーアレイの上面図
【図５】第１の実施の形態における別の構成の面発光型レーザーアレイの断面図
【図６】第１の実施の形態における面発光型レーザーアレイの製造工程図
【図７】第２の実施の形態における面発光型レーザーアレイの断面図
【図８】第２の実施の形態における面発光型レーザーアレイの要部断面図
【図９】第２の実施の形態における面発光型レーザーアレイの製造工程図
【図１０】第３の実施の形態における画像形成装置の構成図
【図１１】第３の実施の形態における光走査装置の概要図
【図１２】第３の実施の形態における面発光型レーザーアレイ素子の概要図
【図１３】第３の実施の形態におけるカラー印刷が可能な画像形成装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の実施形態について説明する
〔第１の実施の形態〕
第１の実施の形態における面発光型レーザー及び面発光型レーザーアレイについて説明する。本実施の形態の面発光型レーザー及び面発光型レーザーアレイは、III−Ｖ族の化合物半導体により形成されるものであり、ＡｌＡｓからなる電流狭窄層を選択酸化することにより電流狭窄構造が形成されるものであって、７８０ｎｍ帯面発光型レーザーである。
【００３９】
（面発光型レーザー及び面発光型レーザーアレイ）
図２及び図３に基づき本実施の形態における面発光型レーザー及び面発光型レーザーアレイについて説明する。図２は、本実施の形態における面発光型レーザーアレイの断面構造を示すものであり、図２（ｂ）は、図２（ａ）における破線２Ａで囲まれた領域の拡大図である。また、図３は、本実施の形態における面発光型レーザーアレイの上面図である。
【００４０】
本実施の形態における面発光型レーザーは、ｎ型ＧａＡｓ基板１０上に、エピタキシャル成長により形成したバッファ層１１、下部ＤＢＲ反射鏡１２、下部スペーサ層１３、ＭＱＷ活性層１４、上部スペーサ層１５、電流狭窄層１６、上部ＤＢＲ反射鏡１７及びコンタクト層１８を有している。
【００４１】
ｎ型ＧａＡｓ基板１０は傾斜基板であり、ｎ型ＧａＡｓ基板１０上にｎ型ＧａＡｓからなるバッファ層１１が形成される。
【００４２】
下部ＤＢＲ反射鏡１２は、レーザーの発振波長をλとした場合に、光学長がλ／４となる膜厚で、ｎ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓとｎ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓとを４０．５ペア交互に積層することにより形成したものであり、ドーパントとしてＳｅ（セレン）が、５×１０１７ｃｍ−３〜２×１０１８ｃｍ−３ドープされている。尚、下部ＤＢＲ反射鏡１２は、低屈折率層と高屈折率層とが積層されたものであるが、ｎ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓにより形成される層が低屈折率層となり、ｎ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓにより形成される層が高屈折率層となる。
【００４３】
下部スペーサ層１３は、ノンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓにより形成されている。
【００４４】
ＭＱＷ活性層１４は、Ａｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓ量子井戸層とＡｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ障壁層とを交互に積層した多重量子井戸構造により形成されている。
【００４５】
上部スペーサ層１５は、ノンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓにより形成されている。
【００４６】
電流狭窄層１６は、ｐ型ＡｌＡｓにより形成されており、後に選択酸化されることにより選択酸化領域１６ａと電流狭窄領域１６ｂからなる電流狭窄構造を形成する。電流狭窄層１６は、後述する上部ＤＢＲ反射鏡１７の内部に設けられており、下部スペーサ層１３、ＭＱＷ活性層１４及び上部スペーサ層１５により構成される共振器領域から光学長がλ／４離れた位置に形成されている。
【００４７】
上部ＤＢＲ反射鏡１７は、ｐ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓとｐ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓとを２４ペア交互に積層形成することにより形成したものである。上部ＤＢＲ反射鏡１７には、ドーパントとしてＺｎが、５×１０１７ｃｍ−３〜６×１０１８ｃｍ−３ドープされている。尚、上部ＤＢＲ反射鏡１７は、低屈折率層と高屈折率層とが積層されたものであるが、ｐ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓにより形成される層が低屈折率層となり、ｐ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓにより形成される層が高屈折率層となる。
【００４８】
コンタクト層１８は、ｐ型ＧａＡｓからなる膜により形成されている。
【００４９】
このように形成されている半導体層において、所定の領域における下部スペーサ層１３、ＭＱＷ活性層１４、上部スペーサ層１５、電流狭窄層１６、上部ＤＢＲ反射鏡１７及びコンタクト層１８をエッチングすることによりメサ構造３０を形成し、更に、電流狭窄層１６であるＡｌＡｓ層を選択酸化する。
【００５０】
更に、バッファ層１１、下部ＤＢＲ反射鏡１２、下部スペーサ層１３、ＭＱＷ活性層１４、上部スペーサ層１５、電流狭窄層１６、上部ＤＢＲ反射鏡１７及びコンタクト層１８をエッチングすることにより、素子分離をするための素子分離溝３１を形成し、メサ構造３０の側面及び素子分離溝３１の壁面を覆うように、ＳｉＯ２又はＳｉＮからなる絶縁体保護膜２１を形成する。
【００５１】
ｐ側電極２２は、絶縁体保護膜２１上にコンタクト層１８と接して形成されており、コンタクト層１８とオーミック接触するように形成されている。尚、コンタクト層１８上には、ｐ側電極２２が形成されていない光を出射するための開口領域２３が形成されている。ｐ側電極２２は、ｐ側電極２２と同時に形成された引出し線２４により電極パッド２５に接続されている。
【００５２】
ｎ側電極２７は、ｎ型ＧａＡｓ基板１０の裏面に設けられており、ｎ型ＧａＡｓ基板１０とオーミック接触するように形成されている。
【００５３】
また、本実施の形態における面発光型レーザーでは、素子分離溝３１の側面の絶縁体保護膜２１上にも、金属保護膜２６が形成されている。この金属保護膜２６は、ｐ側電極２２を形成する際に同時に成膜することが可能であり、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ又は、Ｃｒ／ＡｕＺｎ／Ａｕ等の積層膜により構成されており、真空蒸着または、ＥＢ（Electron Beam）蒸着等により成膜されている。絶縁体保護膜２１は、ＳｉＯ２又はＳｉＮからなる絶縁膜でありアモルファス構造の膜である。これに対し、金属保護膜２６は、柱状結晶の多結晶構造の膜である。このため、金属保護膜２６は、絶縁体保護膜２１の影響を受けることなく成膜されるため、絶縁体保護膜２１におけるピンホールを効果に塞ぐことができる。また、金属保護膜２６は、異なる金属の多層膜であるため、より一層ピンホールを塞ぐ効果に優れる。
【００５４】
尚、本実施の形態における面発光型レーザーでは、下部ＤＢＲ反射鏡１２及び上部ＤＢＲ反射鏡１７は、高屈折率層と低屈折率層とを積層した構成のものであるが、高屈折率層と低屈折率層との界面における電気抵抗を低減させるため、高屈折率層と低屈折率層との界面においては、ＡｌＧａＡｓの組成を変化させた厚さ２０ｎｍの組成傾斜層が形成されている。
【００５５】
図２及び図３は、面発光型レーザーを２次元的に配列した面発光型レーザーアレイを示すものであるが、本実施の形態における面発光型レーザーアレイの他の構成として、図４及び図５には、面発光型レーザーを１次元に配列した面発光型レーザーアレイを示す。図５は、図４における破線５Ａ−５Ｂにおいて切断した断面図である。尚、図４及び図５において、同一番号の符号は図２及び図３に示す構成要素等と同一の構成要素等を示すものである。
【００５６】
（面発光型レーザーの製造方法）
次に、図６に基づき本実施の形態における面発光型レーザー及び面発光型レーザーアレイの製造方法を説明する。
【００５７】
最初に、図６（ａ）に示すように、傾斜基板であるｎ型ＧａＡｓ基板１０上に、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition：有機金属気相成長法）又は、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy：分子線エピタキシー）により、バッファ層１１、下部ＤＢＲ反射鏡１２、下部スペーサ層１３、ＭＱＷ活性層１４、上部スペーサ層１５、電流狭窄層１６、上部ＤＢＲ反射鏡１７及びコンタクト層１８を順次エピタキシャル成長により形成する。
【００５８】
下部ＤＢＲ反射鏡１２は、高屈折率層となるｎ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓと低屈折率層となるｎ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓとを交互に４０．５ペア積層形成することにより形成する。また、下部スペーサ層１３はアンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓにより形成し、ＭＱＷ活性層１４はＡｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓ量子井戸層とＡｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ障壁層とを交互に積層形成することにより多重量子井戸構造を形成し、上部スペーサ層１５はアンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓにより形成する。更に、上部ＤＢＲ反射鏡１７として高屈折率層となるｐ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓと低屈折率層となるｐ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓとを交互に２４ペア積層形成することにより形成し、コンタクト層１８はｐ型ＧａＡｓにより形成する。尚、上部ＤＢＲ反射鏡１７において、下部スペーサ層１３、ＭＱＷ活性層１４及び上部スペーサ層１５からなる共振器領域よりλ／４離れた領域には、ｐ型ＡｌＡｓからなる電流狭窄層１６が形成されている。
【００５９】
尚、ＭＱＷ活性層１４は、圧縮歪組成であって、バンドギャップ波長が７８０ｎｍとなる３層のＧａＩｎＰＡｓ量子井戸活性層と、格子整合する４層の引張り歪みを有するＧａ０．６Ｉｎ０．４Ｐ障壁層とにより形成し、電子を閉じ込めるためのスペーサ層（クラッド層ともいう）として、ワイドバンドギャップ材料である（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐを用いた構成であってもよい。このような構成とすることにより、キャリアを閉じ込めるためのスペーサ層をＡｌＧａＡｓ系により形成した場合に比べて、スペーサ層と量子井戸活性層とのバンドギャップ差を極めて大きくすることができ、高い電子の閉じ込め効果を得ることができる。
【００６０】
次に、図６（ｂ）に示すように、レジストパターン４１を形成し、メサ構造３０を形成する。具体的には、コンタクト層１８上にフォトレジストを塗布し、露光装置による露光、現像を行うことにより、メサ構造３０の形状に対応したレジストパターン４１を形成する。この後、レジストパターン４１をマスクとして、下部スペーサ層１３、ＭＱＷ活性層１４、上部スペーサ層１５、電流狭窄層１６、上部ＤＢＲ反射鏡１７及びコンタクト層１８をＲＩＥ等のドライエッチングによりエッチングすることによりメサ構造３０を形成する。尚、コンタクト層１８上に塗布されるレジストはポジレジストを用い、コンタクト露光により露光を行う。これにより、メサの上面部は一辺が２０μｍ〜２５μｍの正方形となるメサ構造３０が形成される。尚、メサ構造３０の側面の傾斜角度は、ドライエッチングの条件を調整することにより調整可能であり、ｎ型ＧａＡｓ基板１０の基板面に対し７０°〜８０°のテーパー状にすることにより、ｐ側電極２２からの引き出し電極２４等の断線を防止することができる。
【００６１】
次に、図６（ｃ）に示すように、レジストパターン４１を除去し、電流狭窄層１６を選択酸化する。具体的には、選択酸化は、水蒸気雰囲気中において熱処理を行うことにより、メサ構造３０により露出している電流狭窄層１６の側面より酸化を進行させる。これによりメサ構造３０の周辺部分は酸化され絶縁体であるＡｌｘＯｙが形成され選択酸化領域１６ａが形成される。この選択酸化領域１６ａと中央部分の酸化されていない電流狭窄領域１６ｂとにより、電流狭窄構造が形成される。この選択酸化により形成される電流狭窄領域１６ｂは、５μｍ×５μｍの略正方形の形状に形成する。
【００６２】
次に、図６（ｄ）に示すように、素子分離溝３１を形成する。具体的には、フォトレジストの塗布、露光装置による露光、現像により、素子分離溝３１が形成されない領域上に不図示のレジストパターン４２を形成する。この後、レジストパターン４２の形成されていない領域におけるバッファ層１１、下部ＤＢＲ反射鏡１２、下部スペーサ層１３、ＭＱＷ活性層１４、上部スペーサ層１５、電流狭窄層１６、上部ＤＢＲ反射鏡１７及びコンタクト層１８をＲＩＥ等によりエッチングし除去することにより素子分離溝３１を形成する。尚、素子分離溝３１の側面の傾斜角度は、ドライエッチングの条件を調整することにより調整可能であり、ｎ型ＧａＡｓ基板１０の基板面に対し７０°〜８０°のテーパー状にすることにより、金属保護膜２６におけるステップカバレッジを良好にすることができる。
【００６３】
次に、図６（ｅ）に示すように、絶縁体保護膜２１を形成する。具体的には、レジストパターン４２を除去した後、Ｐ−ＣＶＤによりＳｉＮからなる絶縁体保護膜２１を１５０ｎｍ〜３００ｎｍ成膜し、この後、フォトレジストの塗布、露光装置による露光、現像により、レジストパターン４３を形成する。このレジストパターン４３は、メサ構造３０の上面のコンタクト層１８上においてコンタクトホール３３及び素子分離溝３１においてスクライブライン３４が形成される領域に開口部を有するものである。この後、ＢＨＦ（バッファードフッ酸）により、レジストパターン４３の開口部におけるＳｉＮからなる絶縁体保護膜２１をウエットエッチングにより除去する。
【００６４】
次に、図６（ｆ）に示すように、ｐ側電極２２、電極パッド２５及び金属保護膜２６、ｎ側電極２７を形成する。具体的には、レジストパターン４３を除去した後、再び、フォトレジストの塗布、露光装置による露光、現像により、不図示のレジストパターンを形成する。このレジストパターンは、ｐ側電極２２、電極パッド２５及び金属保護膜２６が形成されない領域に形成される。この後、Ｃｒ（９ｎｍ）／ＡｕＺｎ（１８ｎｍ）／Ａｕ（７００ｎｍ）からなる金属膜をＥＢ蒸着により順次積層形成することにより成膜する。この後、リフトオフにより、不図示のレジストパターンの形成されている領域上の金属膜を除去することにより、ｐ側電極２２、電極パッド２５及び金属保護膜２６を形成する。これにより金属保護膜２６とｐ側電極２２とが同時に形成される。
【００６５】
次に、ｎ型ＧａＡｓ基板１０の厚さが１００μｍ〜３００μｍとなるまで、裏面を研磨し、Ｃｒ（９ｎｍ）／ＡｕＧｅ（１８ｎｍ）／Ａｕ（２５０ｎｍ）からなる金属膜をＥＢ蒸着により順次積層形成することによりｎ側電極２７を形成する。この後、４００℃で５分間アニールすることにより、電極はオーミックコンタクトされる。
【００６６】
この後、スクライブライン３４に沿ってダイシングソー等により素子分離をすることにより本実施の形態における面発光型レーザー及び面発光型レーザーアレイが作製される。
【００６７】
本実施の形態における面発光型レーザー及び面発光型レーザーアレイは、素子分離溝３１における側面には、絶縁体からなる絶縁体保護膜２１と金属保護膜２６とが積層して形成されているため、絶縁体保護膜２１においてピンホール等が存在していても、金属保護膜２６においてピンホールが塞がれるため、下部ＤＢＲ反射鏡１２におけるＡｌ組成の高い半導体膜に水分等が侵入することはない。よって、高温高湿度の環境においても、面発光型レーザー及び面発光型レーザーアレイの劣化を防ぐことが可能であり、信頼性を高めることができる。
【００６８】
尚、上記説明では、下部ＤＢＲ反射鏡１２における低屈折率層には、ｎ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓを用いたが、ｎ型ＡｌＡｓを用いてもよい。ｎ型ＡｌＡｓは、ｎ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓよりも放熱効果は高いものの酸化されやすい材料であるが、本実施の形態における面発光型レーザーアレイでは、絶縁体からなる絶縁体保護膜２１と金属保護膜２６が形成されているため、水分等の侵入を防ぐことができ、放熱効果が高く、かつ、信頼性の高い面発光型レーザー及び面発光型レーザーアレイを得ることができる。
【００６９】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１の実施の形態とは異なる構成の面発光型レーザー及び面発光型レーザーアレイである。本実施の形態における面発光型レーザー及び面発光型レーザーアレイは、III−Ｖ族の化合物半導体により形成されるものであり、電流狭窄層であるＡｌＡｓからなる層を選択酸化することにより電流狭窄構造が形成されるものであって、７８０ｎｍ帯面発光型レーザーである。
【００７０】
（面発光型レーザー及び面発光型レーザーアレイ）
図７に基づき本実施の形態について説明する。図７（ａ）は、本実施の形態における面発光型レーザーアレイにおける断面構造を示すものであり、図７（ｂ）は、図７（ａ）における破線で囲まれた領域７Ａの範囲の拡大図である。
【００７１】
本実施の形態における面発光型レーザーは、ｎ型ＧａＡｓ基板１１０上に、エピタキシャル成長により形成したバッファ層１１１、下部ＤＢＲ反射鏡１１２、下部スペーサ層１１３、ＭＱＷ活性層１１４、上部スペーサ層１１５、電流狭窄層１１６、上部ＤＢＲ反射鏡１１７及びコンタクト層１１８を有している。
【００７２】
ｎ型ＧａＡｓ基板１１０は傾斜基板であり、ｎ型ＧａＡｓ基板１１０上にｎ型ＧａＡｓからなるバッファ層１１１が形成される。
【００７３】
下部ＤＢＲ反射鏡１１２は、ｎ型ＡｌＡｓとｎ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓとを４０．５ペア交互に積層することにより形成したものであり、ドーパントとしてＳｅ（セレン）が、５×１０１７ｃｍ−３〜２×１０１８ｃｍ−３ドープされている。尚、下部ＤＢＲ反射鏡１１２は、低屈折率層と高屈折率層とが積層されたものであるが、ｎ型ＡｌＡｓにより形成される層が低屈折率層となり、ｎ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓにより形成される層が高屈折率層となる。本実施の形態では、レーザーの発振波長をλとした場合に、バッファ層１１１上の３７．５ペアは、光学長がλ／４となる膜厚で、高屈折率層及び低屈折率層が形成されるが、ＭＱＷ活性層１１４及び下部スペーサ層１１３に近い３ペアは、ｎ型ＡｌＡｓからなる低屈折率層は、光学長が３λ／４となる膜厚で形成されている。このように、膜厚の厚い低屈折率層が形成される領域を放熱層１５１という。放熱層１５１における低屈折率層は、放熱効果の観点からは厚い膜厚であることが好ましいが、光学長がλ／４の整数倍となる膜厚であればよい。また、放熱層１５１における低屈折率層の層数は、３層よりも多くても少なくてもよい。
【００７４】
下部スペーサ層１１３は、ノンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓにより形成されている。
【００７５】
ＭＱＷ活性層１１４は、Ａｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓ量子井戸層とＡｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ障壁層とを交互に積層した多重量子井戸構造により形成されている。
【００７６】
上部スペーサ層１１５は、ノンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓにより形成されている。
【００７７】
電流狭窄層１１６は、ｐ型ＡｌＡｓにより形成されており、後に選択酸化されることにより選択酸化領域１１６ａと電流狭窄領域１１６ｂからなる電流狭窄構造を形成する。電流狭窄層１１６は、後述する上部ＤＢＲ反射鏡１１７の内部に設けられており、下部スペーサ層１１３、ＭＱＷ活性層１１４及び上部スペーサ層１１５により構成される共振器領域から光学長がλ／４離れた位置に形成されている。
【００７８】
上部ＤＢＲ反射鏡１１７は、ｐ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓとｐ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓとを２４ペア交互に積層形成することにより形成したものである。上部ＤＢＲ反射鏡１１７には、ドーパントとしてＺｎが、５×１０１７ｃｍ−３〜６×１０１８ｃｍ−３ドープされている。尚、上部ＤＢＲ反射鏡１１７は、低屈折率層と高屈折率層とが積層されたものであるが、ｐ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓにより形成される層が低屈折率層となり、ｐ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓにより形成される層が高屈折率層となる。
【００７９】
コンタクト層１１８は、ｐ型ＧａＡｓからなる膜により形成されている。
【００８０】
このように形成されている半導体層において、所定の領域における下部スペーサ層１１３、ＭＱＷ活性層１１４、上部スペーサ層１１５、電流狭窄層１１６、上部ＤＢＲ反射鏡１１７及びコンタクト層１１８をエッチングすることによりメサ構造１３０を形成し、この後、電流狭窄層１１６であるＡｌＡｓ層を選択酸化する。
【００８１】
更に、バッファ層１１１、下部ＤＢＲ反射鏡１１２、下部スペーサ層１１３、ＭＱＷ活性層１１４、上部スペーサ層１１５、電流狭窄層１１６、上部ＤＢＲ反射鏡１１７及びコンタクト層１１８をエッチングすることにより、素子分離をするための素子分離溝１３１を形成し、メサ構造１３０の側面及び素子分離溝１３１の壁面を覆うように、ＳｉＯ２又はＳｉＮからなる絶縁体保護膜１２１を形成する。
【００８２】
ｐ側電極１２２は、絶縁体保護膜１２１上にコンタクト層１１８と接して形成されており、コンタクト層１１８とオーミック接触するように形成されている。尚、コンタクト層１１８上には、ｐ側電極１２２が形成されていない光を出射するための開口領域１２３が形成されている。ｐ側電極１２２は、ｐ側電極１２２と同時に形成された引出し線により電極パッド１２５に接続されている。
【００８３】
ｎ側電極１２７は、ｎ型ＧａＡｓ基板１１０の裏面に設けられており、ｎ型ＧａＡｓ基板１１０とオーミック接触するように形成されている。
【００８４】
また、本実施の形態における面発光型レーザーでは、素子分離溝１３１の側面の絶縁体保護膜１２１上にも、金属保護膜１２６が形成されている。この金属保護膜１２６は、ｐ側電極１２２を形成する際に同時に成膜することが可能であり、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ又は、Ｃｒ／ＡｕＺｎ／Ａｕ等の積層膜により構成されており、真空蒸着又はＥＢ（Electron Beam）蒸着等により成膜されている。絶縁体保護膜１２１は、ＳｉＯ２又はＳｉＮからなる絶縁膜であり、アモルファス構造の膜である。これに対し、金属保護膜１２６は、柱状結晶の多結晶構造の膜である。このため、金属保護膜１２６は、絶縁体保護膜１２１の影響を受けることなく成膜されるため、絶縁体保護膜１２１におけるピンホールを効果に塞ぐことができる。また、金属保護膜１２６は、異なる金属の多層膜であるため、より一層ピンホールを塞ぐ効果に優れる。
【００８５】
本実施の形態では、下部ＤＢＲ反射鏡１１２における素子分離溝１３１の壁面の露出している領域において、低屈折率層の不動態化処理がなされており、この後に、絶縁体保護膜１２１及び金属保護膜１２６が形成されている。ここで、不動態化処理とは、チャンバー内にＨ２Ｏ又はＯ２を導入し、下部ＤＢＲ反射鏡１１２の形成されているｎ型ＧａＡｓ基板１１０を３７０℃〜４００℃の温度で熱処理することにより、低屈折率層であるＡｌＡｓ層の側面及び壁面に露出している部分の数百ｎｍ程度の厚さを安定した酸化膜にするものである。具体的には、低屈折率層を構成するＡｌＡｓを酸化することにより、ＡｌｘＯｙまたはＡｌｘＡｓｙＯｚとなる酸化膜を形成するものであり、このように不動態化処理により形成された酸化膜は、緻密な膜であり耐湿性を向上させることができる。
【００８６】
図８は、下部ＤＢＲ反射鏡１１２における放熱層１５１が形成される領域の拡大図である。下部ＤＢＲ反射鏡１１２は、ｎ型ＧａＡｓ基板１１０側には、光学長がλ／４となる膜厚のｎ型ＡｌＡｓからなる低屈折率層１１２ａと、光学長がλ／４となる膜厚のｎ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる高屈折率層１１２ｂとが積層形成されている。一方、ＭＱＷ活性層１１４側、即ち、放熱層１５１となる領域では、光学長が３λ／４となる膜厚のｎ型ＡｌＡｓからなる低屈折率層１５１ａと、光学長がλ／４となる膜厚のｎ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる高屈折率層１５１ｂとが積層形成されている。このように形成された低屈折率層を不動態化処理することにより、素子分離溝１３１の壁面に露出しているＡｌＡｓ層を酸化させ、ＡｌｘＡｓｙＯｚ層１５２及びＡｌｘＯｙ層１５３となる酸化膜を形成する。この際、酸化の程度によっては、形成されたＡｌｘＯｙ層１５３が膨張し、素子分離溝１３１の壁面よりも出っ張った形状となる（酸化された部分が凸状態となる）。
【００８７】
この後、素子分離溝１３１の壁面には、ＳｉＯ２又はＳｉＮからなる絶縁体保護膜１２１が形成され、更に、その上に金属保護膜１２６が形成される。絶縁体保護膜１２１上に金属保護膜１２６が形成されるため、絶縁体保護膜１２１内にピンホール１２１ａ等が生じていても、金属多層膜からなる金属保護膜１２６により効果的に塞ぐことができる。
【００８８】
本実施の形態では、下部ＤＢＲ反射鏡１１２における低屈折率層はＡｌＡｓにより形成されており、また、ＭＱＷ活性層１１４側は、低屈折率層の膜厚が厚いため、高い放熱効果を得ることができる。これにより、放熱効果が高く、信頼性の高い面発光型レーザーアレイを得ることができる。
【００８９】
（面発光型レーザーアレイの製造方法）
次に、図９に基づき本実施の形態における面発光型レーザーアレイの製造方法を説明する。
【００９０】
最初に、図９（ａ）に示すように、傾斜基板であるｎ型ＧａＡｓ基板１１０上に、ＭＯＣＶＤ又はＭＢＥにより、バッファ層１１１、下部ＤＢＲ反射鏡１１２、下部スペーサ層１１３、ＭＱＷ活性層１１４、上部スペーサ層１１５、電流狭窄層１１６、上部ＤＢＲ反射鏡１１７及びコンタクト層１１８を順次エピタキシャル成長により形成する。
【００９１】
下部ＤＢＲ反射鏡１１２は、高屈折率層となるｎ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓと低屈折率層となるｎ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓとを交互に４０．５ペア積層形成することにより形成する。本実施の形態では、レーザーの発振波長をλとした場合に、バッファ層１１１上の３７．５ペアは、光学長がλ／４となる膜厚で、高屈折率層及び低屈折率層が形成されるが、下部スペーサ層１１３に近い３ペアは、ｎ型ＡｌＡｓからなる低屈折率層は、光学長が３λ／４となる膜厚で形成されている。また、下部スペーサ層１１３はアンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓにより形成し、ＭＱＷ活性層１１４はＡｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓ量子井戸層とＡｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ障壁層とを交互に積層形成することにより多重量子井戸構造を形成し、上部スペーサ層１１５はアンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓにより形成する。更に、上部ＤＢＲ反射鏡１１７として高屈折率層となるｐ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓと低屈折率層となるｐ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓとを交互に２４ペア積層形成することにより形成し、コンタクト層１１８はｐ型ＧａＡｓにより形成する。尚、上部ＤＢＲ反射鏡１１７において、下部スペーサ層１１３、ＭＱＷ活性層１１４及び上部スペーサ層１１５からなる共振器領域よりλ／４離れた領域には、ｐ型ＡｌＡｓからなる電流狭窄層１１６が形成されている。
【００９２】
尚、ＭＱＷ活性層１１４は、圧縮歪組成であって、バンドギャップ波長が７８０ｎｍとなる３層のＧａＩｎＰＡｓ量子井戸活性層と、格子整合する４層の引張り歪みを有するＧａ０．６Ｉｎ０．４Ｐ障壁層とにより形成し、電子を閉じ込めるためのスペーサ層（クラッド層ともいう）として、ワイドバンドギャップ材料である（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐを用いた構成であってもよい。このような構成にすることにより、キャリアを閉じ込めるためのスペーサ層をＡｌＧａＡｓ系により形成した場合に比べて、スペーサ層と量子井戸活性層とのバンドギャップ差を極めて大きくすることができ、高い電子の閉じ込め効果を得ることができる。
【００９３】
次に、図９（ｂ）に示すように、レジストパターン１４１を形成し、メサ構造１３０を形成する。具体的には、コンタクト層１１８上にフォトレジストを塗布し、露光装置による露光、現像を行うことにより、メサ構造１３０の形状に対応したレジストパターン１４１を形成する。この後、レジストパターン１４１をマスクとして、下部スペーサ層１１３、ＭＱＷ活性層１１４、上部スペーサ層１１５、電流狭窄層１１６、上部ＤＢＲ反射鏡１１７及びコンタクト層１１８をＲＩＥ等のドライエッチングによりエッチングすることによりメサ構造１３０を形成する。尚、コンタクト層１１８上に塗布されるレジストはポジレジストを用い、コンタクト露光により露光を行う。これにより、メサの上面部は一辺が２０μｍ〜２５μｍの正方形となるメサ構造１３０が形成される。尚、メサ構造１３０の側面の傾斜角度は、ドライエッチングの条件を調整することにより調整可能であり、ｎ型ＧａＡｓ基板１１０の基板面に対し７０°〜８０°のテーパー状にすることにより、ｐ側電極１２２からの引き出し電極等の断線を防止することができる。
【００９４】
次に、図９（ｃ）に示すように、レジストパターン１４１を除去し、電流狭窄層１１６を選択酸化する。具体的には、選択酸化は、水蒸気雰囲気中において熱処理を行うことにより、メサ構造１３０により露出している電流狭窄層１１６の側面より酸化を進行させる。これによりメサ構造１３０の周辺部分は酸化され絶縁体であるＡｌｘＯｙが形成され選択酸化領域１１６ａが形成される。この選択酸化領域１１６ａと中央部分の酸化されていない電流狭窄領域１１６ｂとにより、電流狭窄構造が形成される。この選択酸化により形成される電流狭窄領域１１６ｂは、５μｍ×５μｍの略正方形の形状に形成する。
【００９５】
次に、図９（ｄ）に示すように、素子分離溝１３１を形成する。具体的には、フォトレジストの塗布、露光装置による露光、現像により、素子分離溝１３１が形成されない領域上に不図示のレジストパターン１４２を形成する。この後、レジストパターン１４２の形成されていない領域におけるバッファ層１１１、下部ＤＢＲ反射鏡１１２、下部スペーサ層１１３、ＭＱＷ活性層１１４、上部スペーサ層１１５、電流狭窄層１１６、上部ＤＢＲ反射鏡１１７及びコンタクト層１１８をＲＩＥ等によりエッチングし除去することにより素子分離溝１３１を形成する。尚、素子分離溝１３１の側面の傾斜角度は、ドライエッチングの条件を調整することにより調整可能であり、ｎ型ＧａＡｓ基板１１０の基板面に対し７０°〜８０°のテーパー状にすることにより、金属保護膜１２６におけるステップカバレッジを良好にすることができる。
【００９６】
この後、不動態化処理を行うことにより、素子分離溝１３１の壁面に露出している下部ＤＢＲ反射鏡１１２におけるＡｌＡｓ層にＡｌｘＡｓｙＯｚ層１５２及びＡｌｘＯｙ層１５３からなる酸化膜を形成する。不動態化処理は、酸化装置（ｉＶＯＸ３００１：エピクエスト社製）のチャンバー内に、素子分離溝１３１の形成されたｎ型ＧａＡｓ基板１１０を設置し（このときの基板ホルダーの温度は２００℃）、８０ｇ／Ｈｒの流量で１秒間水蒸気を導入する。この後、２ＳＬＭの流量でＮ２ガスを導入しながら、基板温度を３８０℃まで上昇させ、この状態を３分間保つことにより、図８に示す不動態化処理がなされる。
【００９７】
次に、図９（ｅ）に示すように、絶縁体保護膜１２１を形成する。具体的には、レジストパターン１４２を除去した後、Ｐ−ＣＶＤによりＳｉＮからなる絶縁体保護膜１２１を１５０ｎｍ〜３００ｎｍ成膜し、この後、フォトレジストの塗布、露光装置による露光、現像により、レジストパターン１４３を形成する。このレジストパターン１４３は、メサ構造１３０の上面のコンタクト層１１８上においてコンタクトホール１３３及び素子分離溝１３１においてスクライブライン１３４が形成される領域に開口部を有するものである。この後、ＢＨＦ（バッファードフッ酸）により、レジストパターン１４３の開口部におけるＳｉＮからなる絶縁体保護膜１２１をウエットエッチングにより除去する。
【００９８】
次に、図９（ｆ）に示すように、ｐ側電極１２２、電極パッド１２５及び金属保護膜１２６、ｎ側電極１２７を形成する。具体的には、レジストパターン１４３を除去した後、再び、フォトレジストの塗布、露光装置による露光、現像により、不図示のレジストパターンを形成する。このレジストパターンは、ｐ側電極１２２、電極パッド１２５及び金属保護膜１２６が形成されない領域に形成される。この後、Ｃｒ（９ｎｍ）／ＡｕＺｎ（１８ｎｍ）／Ａｕ（７００ｎｍ）からなる金属膜をＥＢ蒸着により順次積層形成することにより成膜する。この後、リフトオフにより、不図示のレジストパターンの形成されている領域上の金属膜を除去することにより、ｐ側電極１２２、電極パッド１２５及び金属保護膜１２６を形成する。これにより金属保護膜１２６とｐ側電極１２２とが同時に形成される。
【００９９】
次に、ｎ型ＧａＡｓ基板１１０の厚さが１００μｍ〜３００μｍとなるまで、裏面を研磨し、Ｃｒ（９ｎｍ）／ＡｕＧｅ（１８ｎｍ）／Ａｕ（２５０ｎｍ）からなる金属膜をＥＢ蒸着により順次積層形成することによりｎ側電極１２７を形成する。この後、４００℃で５分間アニールすることにより、電極はオーミックコンタクトされる。
【０１００】
この後、スクライブライン１３４に沿ってダイシングソー等により素子分離をすることにより本実施の形態における面発光型レーザーアレイが作製される。
【０１０１】
本実施の形態における面発光型レーザーアレイは、素子分離溝１３１における側面には、絶縁体からなる絶縁体保護膜１２１と金属保護膜１２６とが積層して形成されているため、絶縁体保護膜１２１においてピンホール等が存在していても、金属保護膜１２６においてピンホールが塞がれるため、下部ＤＢＲ反射鏡１１２におけるＡｌ組成の高い半導体膜に水分等が侵入することはない。よって、高温高湿度の環境においても、面発光型レーザーアレイの劣化を防ぐことが可能であり、面発光型レーザーアレイの信頼性を高めることができる。
【０１０２】
また、本実施の形態における面発光型レーザーでは、下部ＤＢＲ反射鏡１１２における低屈折率層には、ｎ型ＡｌＡｓを用いており、更に、下部ＤＢＲ反射鏡１１２に形成される放熱層１５１における低屈折率層には、膜厚の厚いｎ型ＡｌＡｓ膜が形成されているため、放熱効果も高い。
【０１０３】
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、本発明に係る面発光型レーザーアレイ素子、即ち、第１の実施の形態に係る面発光型レーザーアレイ素子を光源として用いた画像形成装置である。本実施の形態について、図１０に基づいて説明する。
【０１０４】
本実施の形態に係る画像形成装置であるレーザープリンターは、光走査装置２００、感光体ドラム２０１、帯電チャージャ２０２、現像ローラ２０３、トナーカートリッジ２０４、クリーニングブレード２０５、給紙トレイ２０６、給紙コロ２０７、レジストローラ対２０８、定着ローラ２０９、排紙トレイ２１０、転写チャージャ２１１、排紙ローラ２１２及び除電ユニット２１４等を備えている。
【０１０５】
具体的には、感光体ドラム２０１の回転方向において、帯電チャージャ２０２、現像ローラ２０３、転写チャージャ２１１、除電ユニット２１４及びクリーニングブレード２０５の順に、感光体ドラム２０１の近傍に配置されている。
【０１０６】
感光体ドラム２０１の表面には、感光層が形成されている。ここでは、感光体ドラム２０１は、図に示すように、時計回りで回転するように構成されている。帯電チャージャ２０２は、感光体ドラム２０１の表面を均一に帯電させる機能を有するものである。
【０１０７】
光走査装置２００は、帯電チャージャ２０２により帯電された感光体ドラム２０１の表面に、パソコン等の上位装置からの画像情報に基づいて変調された光を照射する。この光の照射により感光体ドラム２０１の表面には、画像情報に応じた潜像が形成される。感光体ドラム２０１の表面において潜像の形成された領域は、感光体ドラム２０１が回転することにより、現像ローラ２０３の設けられている方向に移動する。尚、光走査装置２００の詳細については後述する。
【０１０８】
トナーカートリッジ２０４には、トナーが格納されており、このトナーは現像ローラ２０３に供給される。現像ローラ２０３は、感光体ドラム２０１の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ２０４から供給されたトナーを付着させて、感光体ドラム２０１の表面において画像情報を顕像化させる。この後、感光体ドラム２０１が回転することにより、感光体ドラム２０１の表面の潜像にトナーが付着している領域は、転写チャージャ２１１の設けられている方向に移動する。
【０１０９】
給紙トレイ２０６には記録紙２１３が格納されている。この給紙トレイ２０６の近傍には、給紙コロ２０７が配置されており、この給紙コロ２０７は、記録紙２１３を給紙トレイ２０６から一枚ずつ取り出し、レジストローラ対２０８に搬送する。このレジストローラ対２０８は、転写チャージャ２１１の近傍に配置されており、給紙コロ２０７によって取り出された記録紙２１３を一旦保持するとともに、この記録紙２１３を感光体ドラム２０１の回転に合わせて感光体ドラム２０１と転写チャージャ２１１との間隙に向けて送り出す。
【０１１０】
転写チャージャ２１１には、感光体ドラム２０１の表面上のトナーを電気的に記録紙２１３に引きつけるため、感光体２０１の表面上のトナーとは逆極性の電荷が印加されている。この電荷により感光体ドラム２０１の表面上のトナーは、記録紙２１３に転写され、即ち、トナーにより形成される画像が記録紙２１３に転写される。この後、記録紙２１３は、定着ローラ２０９に送られる。
【０１１１】
定着ローラ２０９では、熱と圧力とが記録紙２１３に加えられ、これによって、トナーが記録紙２１３に定着される。ここで画像が定着された記録紙２１３は、排紙ローラ２１２を介して排紙トレイ２１０に送られ、排紙トレイ２１０上に順次スタックされる。
【０１１２】
尚、除電ユニット２１４は、感光体ドラム２０１の表面を除電する。クリーニングブレード２０５は、感光体ドラム２０１の表面に残存するトナー（残留トナー）を除去する。除去された残留トナーは、再利用可能な構成となっている。残留トナーが除去された感光体ドラム２０１の表面は、再び帯電チャージャ２０２の設けられている方向に移動する。
【０１１３】
（光走査装置）
次に、図１１に基づき光走査装置２００について説明する。
【０１１４】
この光走査装置２００は、光源ユニット２２１、カップリングレンズ２２２、開口板（アパーチャ）２２３、シリンドリカルレンズ２２４、ポリゴンミラー２２５、ｆθレンズ２２６、トロイダルレンズ２２７、２つのミラー２２８、２２９及び状企画部を統括的に制御する不図示の主制御装置を有している。
【０１１５】
光源ユニット２２１は、第１の実施の形態における面発光型半導体レーザーが複数形成された面発光型レーザーアレイを備えている。
【０１１６】
カップリングレンズ２２２は、光源ユニット２２１から出射された光束を略平行光にするためのものである。
【０１１７】
開口板２２３は、開口部を有し、カップリングレンズ２２２からの光束のビーム径を規定するためのものである。
【０１１８】
シリンドリカルレンズ２２４は、開口板２２３を通過した光束を、ミラー２２８を介してポリゴンミラー２２５の反射面に集光する。
【０１１９】
ポリゴンミラー２２５は、正六角柱状に形成されており、６つの側面が反射面となるよう鏡面が形成されている。ポリゴンミラー２２５は、不図示のモータによって、矢印に示す方向に一定速度で回転しており、この回転に伴って、光束は等角速度的に偏向される。
【０１２０】
ｆθレンズ２２６は、ポリゴンミラー２２５からの光束の入射角に比例した像高さを有しており、ポリゴンミラー２２５により一定の角速度で偏向される光束の像面を主走査方向に対して等速移動させる。
【０１２１】
トロイダルレンズ２２７は、ｆθレンズ２２６からの光束を、ミラー２２９を介して、感光体ドラム２０１の表面上に結像する。
【０１２２】
図１２に示すように、光源ユニット２２１は、面発光型レーザー素子（ＶＣＳＥＬ）がアレイ状に２次元的に配列された面発光型レーザーアレイＬＡを含むものにより構成されている。各々の面発光型レーザーは、主走査方向には所定の十分な間隔をもって配列されており、面発光型レーザーの主走査方向における配列は副走査方向において間隔ｄ２ずつずれながら配列されている。このように副走査方向において間隔ｄ２ずつずれながら主走査方向の配列されているものが、副走査方向におけるピッチｄ１ごとに形成されている。このように配置することにより各々の面発光型レーザーの中心から副走査方向に垂直な垂線の間隔を等間隔（間隔ｄ２が等間隔）とすることができる。これにより、各々の面発光型レーザーの点灯のタイミングを制御することにより、感光体ドラム２０１上において、副走査方向に狭い等間隔で光源が配列されている場合と同様の構成とすることができる。
【０１２３】
例えば、副走査方向における各々の面発光型半導体レーザーのピッチｄ１が２６．５μｍであって、面発光型半導体レーザーを主走査方向に１０個ずつ配列させた場合、面発光型半導体レーザーの間隔ｄ２は、２．６５μｍとなる。そして、光学系における倍率を２倍に設定すれば、感光体ドラム２０１上において、５．３μｍ間隔で書き込みドットを形成することができる。これは、４８００ｄｐｉ（ドット／インチ）に相当するものであり、４８００ｄｐｉの高密度の書き込みを行うことができる。
【０１２４】
また、主走査方向に配列される面発光型半導体レーザーの個数を増やし、ピッチｄ１を狭め、間隔ｄ２をさらに狭めたアレイ状にすることにより、さらに高密度な書き込みを行うことが可能となる。尚、主走査方向の書き込みの間隔は、光源である面発光型半導体レーザーの点灯のタイミングを制御することにより容易に制御が可能である。
【０１２５】
本実施の形態における光走査装置、及びこれを用いた画像形成装置においては、光源として、信頼性の高い第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザーを用いているため、低コストであって、低消費電力で、高速で高品質となる光走査装置、及び画像形成装置を得ることが可能となる。
【０１２６】
（カラー画像を形成するための画像形成装置）
次に、図１３に基づきカラー画像を形成するための画像形成装置について説明する。
【０１２７】
この画像形成装置は、カラーレーザープリンタであり、カラー画像に対し複数の感光体ドラムを備えたダンデムカラー機である。
【０１２８】
このカラーレーザープリンタは、ブラック（Ｋ）用の感光体ドラムＫ１、帯電器Ｋ２、現像器Ｋ４、クリーニング手段Ｋ５、及び転写用帯電手段Ｋ６と、シアン（Ｃ）用の感光体ドラムＣ１、帯電器Ｃ２、現像器Ｃ４、クリーニング手段Ｃ５、及び転写用帯電手段Ｃ６と、マゼンタ（Ｍ）用の感光体ドラムＭ１、帯電器Ｍ２、現像器Ｍ４、クリーニング手段Ｍ５、及び転写用帯電手段Ｍ６と、イエロー（Ｙ）用の感光体ドラムＹ１、帯電器Ｙ２、現像器Ｙ４、クリーニング手段Ｙ５、及び転写用帯電手段Ｙ６と、光走査装置２００、転写ベルト３０１、定着手段３０２等を備えている。
【０１２９】
このカラーレーザープリンタでは、光走査装置２００において、ブラック用の半導体レーザー、シアン用の半導体レーザー、マゼンタ用の半導体レーザー、イエロー用の半導体レーザーを有しており、各々の半導体レーザーは、本発明に係る面発光型半導体レーザーにより構成されている。ブラック用の半導体レーザーからの光束はブラック用の感光体ドラムＫ１に照射され、シアン用の半導体レーザーからの光束はシアン用の感光体ドラムＣ１に照射され、マゼンタ用の半導体レーザーからの光束はマゼンタ用の感光体ドラムＭ１に照射され、イエロー用の半導体レーザーからの光束はイエロー用の感光体ドラムＹ１に照射される。
【０１３０】
各々の感光体ドラムＫ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１は、矢印の方向に回転し、回転方向の順に、各々の帯電器Ｋ２、Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、現像器Ｋ４、Ｃ４、Ｍ４、Ｙ４、転写用帯電手段Ｋ６、Ｃ６、Ｍ６、Ｙ６、クリーニング手段Ｋ５、Ｃ５、Ｍ５、Ｙ５が配置されている。各々の帯電器Ｋ２、Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２は、対応する感光体ドラムＫ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の表面を均一に帯電する。帯電された感光体ドラムＫ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の表面に、光走査装置２００から光束が照射され、感光体ドラムＫ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の表面に静電潜像が形成される構成となっている。この後、各々の現像器Ｋ４、Ｃ４、Ｍ４、Ｙ４によって、感光体ドラムＫ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の表面にトナー像が形成され、各々に対応する転写用帯電手段Ｋ６、Ｃ６、Ｍ６、Ｙ６により、記録紙に各々の色のトナー像が転写され、定着手段３０２により、記録紙に画像が定着される。尚、クリーニング手段Ｋ５、Ｃ５、Ｍ５、Ｙ５は、各々に対応した感光体ドラムＫ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１の表面に残存する残留トナーを除去するものである。
【０１３１】
尚、本実施の形態では、像担持体として感光体ドラムについて説明したが、像担持体としては、銀塩フィルムを用いた画像形成装置であってもよい。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同様の処理により可視化させることができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼き付け処理と同様の処理により印画紙に転写することが可能である。このような画像形成装置は、光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施することが可能である。
【０１３２】
また、像担持体としてビームスポットの熱エネルギーにより発色する発色媒体（ポジの印画紙）を用いた画像形成装置であってもよい。この場合においては、光走査により可視画像を直接像担持体に形成することが可能である。
【０１３３】
以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【０１３４】
１０    ｎ型ＧａＡｓ基板
１１    バッファ層
１２    下部ＤＢＲ反射鏡
１３    下部スペーサ層
１４    活性層（多重量子井戸層）
１５    上部スペーサ層
１６    電流狭窄層
１６ａ  選択酸化領域
１６ｂ  電流狭窄領域
１７    上部ＤＢＲ反射鏡
１８    コンタクト層
２１    絶縁体保護膜
２２    ｐ側電極
２３    開口領域
２４    引出し線
２５    電極パッド
２６    金属保護膜
２７    ｎ側電極
３０    メサ構造
３１    素子分離溝
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３５】
【特許文献１】特開２００７−１７３５１３号公報
【特許文献２】特開２００９−５４８５５号公報
【特許文献３】特開２００２−１６４６２１号公報
【特許文献４】特開２００７−２９９８９７号公報
【図１】
0005531584.tif 000002
【図２】
0005531584.tif 000003
【図３】
0005531584.tif 000004
【図４】
0005531584.tif 000005
【図５】
0005531584.tif 000006
【図６】
0005531584.tif 000007
【図７】
0005531584.tif 000008
【図８】
0005531584.tif 000009
【図９】
0005531584.tif 000010
【図１０】
0005531584.tif 000011
【図１１】
0005531584.tif 000012
【図１２】
0005531584.tif 000013
【図１３】
0005531584.tif 000014